RAYONNEMENTS IONISANTS - INRS
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Santé et sécurité au travail RAYONNEMENTS IONISANTS SOMMAIRE DU DOSSIER Ce qu’il faut retenir Effets sur la santé En cas d’incident ou d’accident Généralités Réglementation et démarche de prévention Publications, outils, liens utiles… Exposition aux risques Suivi médical Ce qu’il faut retenir La radioactivité est un phénomène naturel lié à l’instabilité de certains atomes qui composent la matière. Ces atomes instables (les radionucléides) émettent des rayonnements qui, en interagissant avec la matière, peuvent l’ioniser, c’est-à-dire lui arracher un ou plusieurs électrons. Ces rayonnements sont dits ionisants et ils peuvent provoquer des effets sur la matière vivante. Ces effets peuvent être déterministes (altération des tissus à court terme) ou stochastiques (aléatoires, augmentation du risque de cancer à long terme). L’exposition à ces rayonnements peut être interne (ingestion, inhalation de substances radioactives, passage percutané) et/ou externe (source à distance ou au contact). Généralement, un radionucléide émet plusieurs types de rayonnements ionisants à la fois (alpha, bêta, gamma, X ou neutronique). La radioactivité peut provenir de substances radioactives naturelles (uranium, radium, radon…) ou artificielles (californium, américium, plutonium…). Différents dispositifs et installations (accélérateurs de particules, générateurs électriques…) peuvent également émettre des rayonnements ionisants. La radioprotection consiste à évaluer le risque d’exposition aux rayonnements ionisants et si nécessaire, à mettre en œuvre des mesures de protection et de prévention destinées à limiter ce risque. Secteurs d’activité concernés Les principaux secteurs d’activité utilisant des rayonnements ionisants sont : le secteur médical (radiothérapie, radiodiagnostic, médecine nucléaire…), l’industrie nucléaire (extraction, fabrication, utilisation et retraitement du combustible, stockage et traitement des déchets…), presque tous les secteurs industriels (contrôle par radiographie de soudure ou d’étanchéité, jauges et traceurs, stérilisation par irradiation, conservation des aliments, chimie sous rayonnement, détection de masses métalliques dans les aéroports…). certains laboratoires de recherche et d’analyse. Toutes les applications impliquant des matières radioactives pour d’autres propriétés que leur radioactivité (matériaux de construction, engrais, …) sont aussi concernées. Retrouvez ce dossier sur le site de l'INRS : © INRS 2020 Page 1 / 36 www.inrs.fr/risques/rayonnements-ionisants
© P. Delapierre / INRS Le secteur médical figure parmi les principaux secteurs concernés Prévention des risques liés à l'exposition Protéger le travailleur, compte tenu des risques encourus, passe d’abord par l’évaluation des risques, en prenant en compte les caractéristiques de la source d’émission et les conditions d’exposition des personnes. Cela passe également par l’application de mesures de prévention qui visent à maîtriser les risques de contamination par les matières radioactives ainsi que les risques d’exposition aux rayonnements ionisants. En outre, il est important de connaître les signes d’alerte, la conduite à tenir et les différentes mesures à prendre en cas de situation anormale lors de l’utilisation d’un générateur de rayons X, d’un accélérateur de particules ou d’une source scellée, ou en cas de dissémination de substances radioactives lors de l’utilisation d’une source non scellée. La prévention des risques liés à l’exposition aux rayonnements ionisants est encadrée par un certain nombre de dispositions réglementaires, figurant dans le Code de la santé publique et le Code du travail. Ces dispositions, qui ont évolué depuis le 1er juillet 2018 dans le cadre de la transposition de la directive 2013/59/Euratom du 5 décembre 2013, adoptent une approche globale, en réintroduisant les neuf principes généraux de prévention comme préalable à la gestion des risques liés aux rayonnements ionisants en milieu de travail, sans pour autant renier les principes fondateurs de la radioprotection (justification, optimisation, limitation). Elles prévoient par ailleurs des valeurs limites d’exposition et un classement des travailleurs exposés. Pour en savoir plus Ressources INRS Retrouvez ce dossier sur le site de l'INRS : © INRS 2020 Page 2 / 36 www.inrs.fr/risques/rayonnements-ionisants
BROCHURE 05/2013 | ED 4440 BROCHURE 12/2013 | ED 4441
Retrait des détecteurs de fumée à chambre d'ionisation (DFCI) Détecteur portatif de plomb par fluorescence X
Les entreprises détenant des DFCI ne doivent pas les manipuler, les déposer, ni Cette fiche "réflexe" synthétise les informations relatives aux risques, aux
les jeter. Elles doivent faire appel à une société spécialisée, déclarée auprès de principales obligations réglementaires, aux bonnes pratiques ainsi qu'aux
l'Autorité de sûreté nucléaire 1 réflexes à mettre en pratique en cas d'incident 2
1 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%204440 2 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%204441
BROCHURE 06/2014 | ED 4442 BROCHURE 02/2006 | ED 958
Équipements de contrôle qualité par rayons X dans l'industrie Les rayonnements ionisants
Cette fiche pratique radioprotection traite des risques liés à l'utilisation Ce document présente une méthodologie applicable à toute situation de travail
d'équipements de contrôle qualité par rayons X, du cadre réglementaire susceptible d'entraîner une exposition aux rayonnements ionisants
applicable et des bonnes pratiques de prévention. 3 Il présente une méthodologie applicable à toute situation de travail susceptible
3 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%204442 d'entraîner une exposition aux rayonnements ionisants.
Les rayonnements ... 4
4 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%20958
ARTICLE DE REVUE 09/2013 | TM 28 ARTICLE DE REVUE 06/2014 | NT 13
Recherche documentaire sur les risques liés aux rayonnements Rôle et missions de la personne compétente en radioprotection
ionisants (PCR)
L'objectif de cet article est de fournir une sélection des supports d'information Cet article présente la position commune de l'INRS et de l'IRSN sur le rôle-clé, le
jugés les plus pertinents ainsi qu'une méthodologie de recherche sur les statut et les missions de la PCR en matière de prévention ainsi que des
risques liés aux rayonnements ionisants 5 propositions d'évolution de ceux-ci. 6
5 https://www.inrs.fr/media?refINRS=TM%2028 6 https://www.inrs.fr/media?refINRS=NT%2013
Fiches de radioprotection : fiches médicales
Fiches de radioprotection : radionucléides
Fiches de radioprotection : gammagraphie
Fiches de radioprotection : secteur médical
Présentation du bulletin d’actualité juridique de juin 2018
Liens utiles
Sites d’organismes français
Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN)
Autorité de sûreté nucléaire (ASN)
Légifrance
Société française de radioprotection (SFRP)
Retours d'expériences sur les incidents radiologiques (RELIR)
Sites d’organismes internationaux
United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR)
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International Commission on Radiological Protection (ICRP)
International Atomic Energy agency (IAEA)
Autres références bibliographiques
Exposition professionnelle aux rayonnements ionisants en France. Bilan 2012 ». Rapport PRP-HOM / 2013-008. Institut de radioprotection et de sûreté
nucléaire (IRSN), 2012, 104 p.
Rapport téléchargeable sur le site de l'IRSN : www.siseri.irsn.fr
DELACROIX D., GUERRE J.P., LEBLANC P. « Guide pratique. Radionucléides et radioprotection. Manuel pour la manipulation de substances radioactives
dans les laboratoires de faible et moyenne activité ». 4e édition mise à jour. EDP Sciences, 2004, 262 p. Edité en collaboration avec le Commissariat à
l’énergie atomique (CEA), la Société française de radioprotection (SFRP) et la revue Radioprotection.
GAMBINI D.J., GRANIER R., BOISSIERE G. « Manuel pratique de radioprotection ». 3e édition. Technique et documentation Lavoisier, 2007, 666 p.
« Symboles graphiques et pictogrammes. Couleurs et signaux de sécurité ». Norme française homologuée. NF X08-003. Association française de
normalisation (AFNOR), 1994 (erratum de mars 1995), 47 p.
« Signalisation des rayonnements ionisants. Schéma de base ». Norme française homologuée. NF M 60-101. Association française de normalisation
(AFNOR), 1972, 2 p.
Mis à jour le 18/01/2019
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Généralités
Quelques notions à connaître sur les rayonnements ionisants pour mieux comprendre les mesures de radioprotection à
mettre en place.
Quelques notions couramment utilisées dans le domaine des rayonnements ionisants sont indispensables pour mieux comprendre les mesures de
radioprotection à mettre en place.
Un peu de physique…
La radioactivité est un phénomène naturel lié à la structure de la matière. Tous les corps (gaz, liquides, solides) sont composés d’atomes. Certains de ces
atomes sont instables et émettent des rayonnements. Il peut s’agir de :
substances radioactives naturelles (uranium, radium, radon…),
substances radioactives artificielles (californium, américium, plutonium…).
Ces atomes instables (radionucléides) se transforment spontanément en perdant de l’énergie, et reviennent ainsi progressivement à un état stable. Ils émettent
alors des particules ou des photons, dont le flux constitue un rayonnement porteur d’énergie, spécifique du radionucléide qui l’émet. Ces rayonnements sont
dits ionisants car ils peuvent ioniser la matière en interagissant avec elle, c’est-à-dire lui enlever un ou plusieurs électrons. Le pouvoir d’ionisation d’un
radionucléide dépend de la nature des rayonnements qu’il émet (alpha, bêta, gamma, X, neutronique) et de l’énergie de chacune des émissions. On peut
observer une ionisation de la matière à partir d’un seuil d’énergie de l’ordre de 10 électronvolts.
Généralement, un radionucléide émet plusieurs types de rayonnements à la fois (alpha, bêta, gamma, X, neutronique).
LES DIFFÉRENTS TYPES DE RAYONNEMENTS IONISANTS ET LEURS CARACTÉRISTIQUES
Type de Exemples Nature Spécificité Pouvoir pénétrant **
rayonnement d’émetteurs *
alpha α Américium 241 Particules constituées de 2 protons et 2 neutrons Directement Faible pénétration
Plomb 210 (charge électrique positive) ionisant - parcourt quelques
Radon 222 centimètres dans l’air
Thorium 232 - arrêté par la couche cornée
Uranium 235 de la peau ou une feuille de
Uranium 238 papier
bêta β Césium 137 Electrons porteurs d’une charge électrique positive Directement Pénétration limitée
Iridium 192 (positons ß+) ou négative (ß-) ionisant - parcourt quelques mètres
Phosphore 32 dans l’air
Soufre 35 - arrêté par une feuille
Tritium (ou d’aluminium ou par des
Hydrogène 3) matériaux de faible poids
atomique (plexiglas, etc.)
- ne pénètre pas en
profondeur dans l’organisme
(pour une source qui n'est pas
au contact direct)
gamma γ Césium 137 Photons énergétiques Indirectement Pénétration importante
Iridium 192 ionisant - parcourt quelques centaines
Or 198 de mètres dans l’air
Technétium 99 - traverse les vêtements et le
corps
- arrêté ou atténué par des
écrans protecteurs en
matériaux denses (épaisseurs
de béton, d’acier ou de plomb)
X Générateur électrique Photons énergétiques Indirectement Pénétration importante
de rayons X ionisant - parcourt quelques centaines
de mètres dans l’air
- traverse les vêtements et le
corps
- arrêté ou atténué par des
écrans protecteurs en
matériaux denses (épaisseurs
de béton, d’acier ou de plomb)
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www.inrs.fr/risques/rayonnements-ionisantsLES DIFFÉRENTS TYPES DE RAYONNEMENTS IONISANTS ET LEURS CARACTÉRISTIQUES
neutronique Couple Américium- Neutrons Indirectement Pénétration importante
Béryllium ionisant - parcourt quelques centaines
Lors de la fission de de mètres dans l’air
l’Uranium 235 - traverse les vêtements et le
Accélérateurs de corps
particules - arrêté par des écrans de
paraffine, eau, béton
* Radionucléides ou sources couramment utilisés actuellement en milieu industriel et médical.
** Ne sont indiquées ici que des notions générales. En pratique, ce pouvoir de pénétration dépend de l’énergie de chacun des rayonnements.
Quelques définitions
Un rayonnement est dit « directement ionisant » lorsqu’il est constitué de particules électriquement chargées, d’énergie suffisante pour produire
des ions (atomes porteurs de charges électriques) par interaction avec la matière.
Un rayonnement est dit « indirectement ionisant » lorsqu’il est constitué de particules non chargées électriquement, dont l’énergie est suffisante
pour produire, selon plusieurs types d’interactions, une ionisation de la matière.
On parle de « rayonnement primaire » lorsqu’il s’agit d’un rayonnement émis directement par une source (radionucléide, générateur de rayons
X…).
L’expression « rayonnement secondaire » est utilisée lorsqu’il s’agit de rayonnements résultant des interactions de rayonnements primaires avec
la matière. Par exemple :
rayonnement X diffusé par les obstacles (murs, sols ou plafonds) ;
interaction de neutrons avec la matière provoquant l’émission secondaire de rayonnements α, ß, γ, X ou de neutrons.
Rappelons que l’activité d’une substance radioactive (émission de rayonnements) diminue avec le temps. Ce phénomène est spécifique à chaque radionucléide.
On appelle période radioactive le temps au bout duquel le nombre de noyaux instables dans un échantillon radioactif aura décru de moitié. Cette période est de
l’ordre de 8 jours pour l’iode 131, de 30 ans pour le césium 137, de 5737 ans pour le carbone 14 et de plus de 4 milliards d’années pour l’uranium 238. Il faut
donc du temps (souvent très long) pour que l’activité d’un radionucléide diminue fortement.
Quelques grandeurs et unités
Ne sont présentées ici que les grandeurs et unités internationales utilisées aujourd’hui : becquerel, gray et sievert (Bq, Gy, Sv).
Les anciennes grandeurs ou unités (curie, rad ou rem) ne sont pas explicitées dans ce dossier.
PRINCIPALES GRANDEURS ET UNITÉS INTERNATIONALES UTILISÉES DANS LE DOMAINE DES RAYONNEMENTS IONISANTS
Notion / Unité Définition / caractéristique
grandeur
mesurée
Energie de électronvolt 1 électronvolt = 1,6. 10-19 Joule
rayonnement (eV)
(E)
Activité d’un becquerel Nombre de désintégrations par seconde. Réduite de moitié au bout d’une période, au quart au bout de 2 périodes,
corps radioactif (Bq) etc.
(A)
Dose absorbée gray (Gy) Energie absorbée par unité de masse.
par un Dose (Gy) = Energie (Joule) / Masse (kg)
organisme (D)
Dose sievert (Sv) Dose absorbée x facteur de pondération radiologique.
équivalente (HT) Ce facteur de pondération radiologique (WR) dépend du type de rayonnement, il vaut 1 pour les rayons X, gamma et
bêta, vaut 20 pour les particules alpha, et est variable pour les neutrons (en fonction de leur énergie). En effet, à dose
absorbée égale, les effets biologiques dépendent de la nature des rayonnements (α, β, γ, X ou neutrons).
La dose équivalente est dite « engagée » quand elle résulte de l’incorporation dans l’organisme de radioéléments
jusqu’à l’élimination complète de ceux-ci, soit par élimination biologique, soit par décroissance physique.
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www.inrs.fr/risques/rayonnements-ionisantsPRINCIPALES GRANDEURS ET UNITÉS INTERNATIONALES UTILISÉES DANS LE DOMAINE DES RAYONNEMENTS IONISANTS
Dose efficace sievert (Sv) Exposition externe
(E) Somme des doses équivalentes pondérées délivrées aux différents tissus et organes du corps. La pondération
correspond à l’application d’un facteur de pondération tissulaire (WT) à la dose équivalente pour chaque organe ou
tissu.
La dose efficace correspond à l’évaluation d’une dose corps entier.
Exposition interne
Lorsqu’elle est due à une exposition par ingestion ou inhalation, la dose efficace engagée est exprimée par unité
d’incorporation (DPUI) en Sv/Bq. Pour un radionucléide inhalé ou ingéré, cette DPUI est à multiplier par l’activité (en
Bq) absorbée.
Lorsque l’exposition est à la fois externe et interne, la dose efficace est la somme des doses efficaces dues à une
exposition externe et interne.
Modes d’exposition
L’exposition aux rayonnements ionisants peut se faire selon trois modes :
externe sans contact cutané ;
externe par contact cutané ;
interne.
Pour une exposition externe sans contact cutané, la source est située à distance de l’organisme (exposition globale ou localisée). L’irradiation est dans ce cas
en rapport avec le pouvoir de pénétration dans le corps des divers rayonnements émis par la source. De ce fait, sont surtout à prendre en compte les
rayonnements gamma, X et neutroniques. Les rayonnements ß n’entraînent pas d’irradiation en profondeur du corps humain. Les rayonnements α ne peuvent
en aucun cas entraîner d’exposition externe.
Pour une exposition externe par contact cutané, il y a irradiation par dépôt de corps radioactifs sur la peau. Par rapport au cas précédent, le contact cutané
avec un radionucléide peut induire une exposition interne par pénétration du radioélément à travers la peau (altération cutanée, plaie, ou plus rarement à
travers une peau saine).
Pour une exposition interne, les substances radioactives pénètrent dans l’organisme soit par inhalation (gaz, aérosols), par ingestion, par voie oculaire ou par
voie percutanée (altération cutanée, plaie, ou plus rarement à travers une peau saine). Après pénétration dans l’organisme, l’exposition interne se poursuivra
tant que la substance radioactive n’aura pas été éliminée par l’organisme et qu'elle continuera d’émettre des rayonnements ionisants.
Le mode d’exposition a énormément d’impact sur la nature et l’importance des effets recensés. Une exposition interne aux rayonnements ß sera ainsi
plus nocive qu’une exposition externe à ces rayonnements.
Signalons que la majorité des expositions d’origine professionnelle sont des expositions externes. La dose reçue par l’organisme dépend alors de :
la nature du rayonnement (type, activité, énergie) ;
la distance à la source : plus l’organisme est éloigné de la source d’exposition, moins la dose absorbée sera forte (varie en fonction inverse du carré de la
distance) ;
la durée de l’exposition ;
l’épaisseur et la composition des écrans éventuels.
Pour en savoir plus
Ressources INRS
BROCHURE 05/2013 | ED 4440 BROCHURE 12/2013 | ED 4441
Retrait des détecteurs de fumée à chambre d'ionisation (DFCI) Détecteur portatif de plomb par fluorescence X
Les entreprises détenant des DFCI ne doivent pas les manipuler, les déposer, ni Cette fiche "réflexe" synthétise les informations relatives aux risques, aux
les jeter. Elles doivent faire appel à une société spécialisée, déclarée auprès de principales obligations réglementaires, aux bonnes pratiques ainsi qu'aux
l'Autorité de sûreté nucléaire 7 réflexes à mettre en pratique en cas d'incident 8
7 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%204440 8 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%204441
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www.inrs.fr/risques/rayonnements-ionisantsBROCHURE 06/2014 | ED 4442 BROCHURE 02/2006 | ED 958
Équipements de contrôle qualité par rayons X dans l'industrie Les rayonnements ionisants
Cette fiche pratique radioprotection traite des risques liés à l'utilisation Ce document présente une méthodologie applicable à toute situation de travail
d'équipements de contrôle qualité par rayons X, du cadre réglementaire susceptible d'entraîner une exposition aux rayonnements ionisants
applicable et des bonnes pratiques de prévention. 9 Il présente une méthodologie applicable à toute situation de travail susceptible
9 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%204442 d'entraîner une exposition aux rayonnements ionisants.
Les rayonnements ... 10
10 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%20958
ARTICLE DE REVUE 09/2013 | TM 28 ARTICLE DE REVUE 06/2014 | NT 13
Recherche documentaire sur les risques liés aux rayonnements Rôle et missions de la personne compétente en radioprotection
ionisants (PCR)
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jugés les plus pertinents ainsi qu'une méthodologie de recherche sur les statut et les missions de la PCR en matière de prévention ainsi que des
risques liés aux rayonnements ionisants 11 propositions d'évolution de ceux-ci. 12
11 https://www.inrs.fr/media?refINRS=TM%2028 12 https://www.inrs.fr/media?refINRS=NT%2013
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Fiches de radioprotection : radionucléides
Fiches de radioprotection : gammagraphie
Fiches de radioprotection : secteur médical
Liens utiles
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Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN)
Autorité de sûreté nucléaire (ASN)
Légifrance
Société française de radioprotection (SFRP)
Retours d'expériences sur les incidents radiologiques (RELIR)
Sites d’organismes internationaux
United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR)
International Commission on Radiological Protection (ICRP)
International Atomic Energy agency (IAEA)
Autres références bibliographiques
Exposition professionnelle aux rayonnements ionisants en France. Bilan 2012 ». Rapport PRP-HOM / 2013-008. Institut de radioprotection et de sûreté
nucléaire (IRSN), 2012, 104 p.
Rapport téléchargeable sur le site de l'IRSN : www.siseri.irsn.fr
DELACROIX D., GUERRE J.P., LEBLANC P. « Guide pratique. Radionucléides et radioprotection. Manuel pour la manipulation de substances radioactives
dans les laboratoires de faible et moyenne activité ». 4e édition mise à jour. EDP Sciences, 2004, 262 p. Edité en collaboration avec le Commissariat à
l’énergie atomique (CEA), la Société française de radioprotection (SFRP) et la revue Radioprotection.
GAMBINI D.J., GRANIER R., BOISSIERE G. « Manuel pratique de radioprotection ». 3e édition. Technique et documentation Lavoisier, 2007, 666 p.
« Symboles graphiques et pictogrammes. Couleurs et signaux de sécurité ». Norme française homologuée. NF X08-003. Association française de
normalisation (AFNOR), 1994 (erratum de mars 1995), 47 p.
« Signalisation des rayonnements ionisants. Schéma de base ». Norme française homologuée. NF M 60-101. Association française de normalisation
(AFNOR), 1972, 2 p.
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www.inrs.fr/risques/rayonnements-ionisantsMis à jour le 18/01/2019 Retrouvez ce dossier sur le site de l'INRS : © INRS 2020 Page 9 / 36 www.inrs.fr/risques/rayonnements-ionisants
Exposition aux risques
Sources et niveaux d’exposition
Il y a trois sources principales d’exposition :
naturelle ;
industrielle ou médicale ;
environnementale du fait des activités humaines impliquant la radioactivité.
Sont présentés ci-après quelques ordres de grandeurs de niveaux d’exposition couramment rencontrés, dans la vie de tous les jours ou en milieu professionnel.
QUELQUES NIVEAUX D’EXPOSITION RENCONTRÉS DANS LA VIE DE TOUS LES JOURS
Niveau d’exposition Nature de l’exposition
0,05 mSv Radiographie pulmonaire de face (exposition du patient)
0,08 mSv Trajet Paris-New-York en avion aller-retour
1,6 mSv Irradiation médicale moyenne de la population générale en France (dose estimée par an et
par personne)
Doses efficaces en milliSievert
(mSv) 2 mSv Irradiation cosmique du personnel navigant de l’aviation civile (dose estimée par an et par
personne)
2,9 mSv Irradiation naturelle moyenne de la population générale en France (dose estimée par an et
par personne)
D’après les données de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN, 2018)
Niveaux d’exposition externe rencontrés en milieu professionnel
D’après les données de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN, 2018, expositions 2017). Les valeurs sont mesurées par des dosimètres
individuels portés au niveau de la poitrine (mesurant une dose de rayonnements X, gamma et neutrons, représentative de la dose efficace reçue par le porteur).
© B. Fournier / INRS
(a) Le domaine nucléaire inclut également le transport de matières radioactives dans les activités liées à ce domaine. (b) Le domaine de la recherche et de l’enseignement
inclut la recherche médicale, les activités au sein des installations de recherche liées au nucléaire, la recherche (autre que médicale et nucléaire) et l’enseignement. (c) La
catégorie « Autres » regroupe les secteurs d’activité suivants : la gestion des situations de crise, l’inspection et le contrôle, les activités à l’étranger, les activités de
transports de sources dont l’utilisation n’est pas précisée ainsi que les activités non classées d’après la nomenclature. Le secteur des activités à l’étranger n’est encore
que peu identifié en termes de classification des travailleurs, avec la difficulté supplémentaire dans le cadre du bilan annuel que les activités à l’étranger sont souvent
conduites une partie seulement de l’année.
Ces ordres de grandeurs, donnés pour situer les principaux niveaux d’exposition rencontrés, doivent être mis en perspective avec les limites d’exposition fixées
par la réglementation française.
LIMITES D’EXPOSITION AUX RAYONNEMENTS IONISANTS, EN DOSE EFFICACE
Domaine d’application Limite
Public 1 mSv/an *
Professionnel (travailleurs exposés) Sur 12 mois consécutifs, 6 mSv en catégorie B ou 20 mSv en catégorie A **
* La limite réglementaire pour le public doit être comprise comme venant en plus des expositions d’origine naturelle (non liées aux activités humaines impliquant la
radioactivité).
** Voir chapitre réglementation.
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www.inrs.fr/risques/rayonnements-ionisantsExposition naturelle
L’irradiation naturelle externe trouve son origine dans le rayonnement cosmique (résultant du choc de particules de haute énergie provenant du soleil et des
étoiles avec les atomes de l’atmosphère) et le rayonnement tellurique (lié aux radioéléments présents dans la croûte terrestre).
L’exposition au rayonnement cosmique augmente avec l’altitude. Elle est en moyenne égale à 0,26 milliSieverts (mSv) par an au niveau de la mer et d’environ
0,86 mSv par an à Mexico (2,25 km d’altitude).
L’exposition au rayonnement tellurique est surtout liée à la présence d’uranium et de thorium dans le sol. En France, elle varie de 0,2 à 0,8 mSv par an (avec une
moyenne de 0,62 mSv). Elle est surtout élevée dans les régions granitiques de Bretagne et du Massif central. Dans d’autres régions du monde où le sol est riche
en thorium, elle peut dépasser 15 mSv par an.
L’exposition interne d’origine naturelle est due aux radioéléments présents dans le sol et qui se retrouvent en petite quantité dans les aliments et l’eau potable
(exposition interne par ingestion) et au radon présent dans l’air inspiré (exposition interne par inhalation).
L’irradiation naturelle totale est variable selon la localisation géographique. En France, elle est estimée à 2,89 mSv par an et par habitant.
RADON DANS L’ATMOSPHÈRE DES LOCAUX DE TRAVAIL
Depuis le 1er juillet 2018, l’employeur doit évaluer les risques liés aux émanations de radon sur le lieu de travail.
Le territoire national est divisé en trois zones à potentiel radon définies en fonction des flux d’exhalaison du radon des sols :
Zone 1 : zones à potentiel radon faible ;
Zone 2 : zones à potentiel radon faible mais sur lesquelles des facteurs géologiques particuliers peuvent faciliter le transfert du radon vers les
bâtiments ;
Zone 3 : zones à potentiel radon significatif.
Un arrêté du 27 juin 2018 fixe la répartition des communes entre ces trois zones dites « à potentiel radon », sur lesquelles des mesures d’information,
d’évaluation ou de mesurage et des mesures de prévention de l’exposition au radon doivent être mises en œuvre par les publics concernés.
Pour les activités professionnelles exercées au sous-sol ou au rez-de-chaussée de bâtiments situés dans une zone 2 ou 3, des mesures de l’activité
volumique du radon sont à privilégier afin d’évaluer précisément le risque.
Dans le cas de la zone 1, les mesures ne sont pas nécessaires à moins que l’employeur ait connaissance d’informations laissant supposer que le seuil
réglementaire soit dépassé.
Si l’activité volumique moyenne annuelle de radon dépasse 300 becquerels/m3 (Bq/m3), il doit mettre en œuvre les actions nécessaires pour réduire
l’exposition des travailleurs au radon.
Dans les cas les plus simples, le fait de ventiler naturellement et régulièrement les locaux suffit le plus souvent à réduire la concentration de radon sous ce
seuil.
Dans les cas les plus complexes, des solutions complètes devront être étudiées et mises en œuvre le cas échéant : amélioration de l’étanchéité
des sols et des murs, ventilation double flux…
Exposition professionnelle
Le secteur médical a été historiquement le premier à utiliser couramment des rayonnements ionisants (radiothérapie, radiodiagnostic). Aujourd’hui, de
nombreuses techniques utilisant ce type de rayonnements ont des applications industrielles et sont très répandues : radiographie, analyse et contrôle, jauges et
traceurs, stérilisation par irradiation, conservation des aliments, chimie sous rayonnement, détection de masses métalliques dans les aéroports, etc.
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www.inrs.fr/risques/rayonnements-ionisants© Gaël Kerbaol / INRS
Dans l’industrie, les sources de rayonnements ionisants trouvent de nombreuses applications. Ici, un appareil de gammagraphie utilisé pour la vérification
des soudures métalliques.
SOURCES RADIOACTIVES : CARACTÉRISTIQUES ET UTILISATION
TYPE DE SOURCE CARACTÉRISTIQUE EXEMPLES D’UTILISATIONS PRINCIPAUX CONTEXTES D’EXPOSITION
Sources scellées Constituées de substances - Jauges d’épaisseurs (ß, γ) - Appareils défectueux
radioactives scellées dans une - Détecteurs de plomb - Mauvaise utilisation (règles de
enveloppe inactive qui empêche leur - Contrôles de soudure (γ) radioprotection non observées)
dispersion dans les conditions - Jauges de densité ou de niveau (γ) - Perte ou vol de la source
normales d’utilisation. - Humidimètres (neutrons)
- Utilisations thérapeutiques médicales
Sources non Constituées de substances - Traceurs industriels Dissémination possible des produits
scellées radioactives (solides, liquides ou - Médecine nucléaire diagnostique (γ) (dispersion, mise en suspension dans
gazeuses) contenues dans des - Médecine nucléaire thérapeutique l’air, contaminations diverses)
enveloppes non étanches et
présentant un risque de
dissémination dans des conditions
normales d’utilisation.
Appareils Produisent un rayonnement par des - Radiologie industrielle et médicale (X) Mêmes circonstances que les sources
électriques procédés physiques (tels les tubes - Accélérateur industriel scellées, mais il n'y a pas de risque
générateurs X et radiogènes ou les accélérateurs de - Analyses de laboratoires (X) d'expositions si l’appareil n'est pas en
accélérateurs de particules) - Radiothérapie (X, électrons) fonctionnement
particules
Pour rappel, l’exposition professionnelle aux rayonnements ionisants peut se produire dans les cas suivants :
localisation des lieux de travail soumis à une source naturelle (rayonnements cosmiques pour les personnels navigants, radon pour les lieux de travail situés
dans les zones à risque) ;
utilisation professionnelle de matières contenant naturellement des radioéléments et utilisées pour d’autres propriétés que leur radioactivité (production
d’engrais phosphatés ou de céramiques réfractaires, traitement de terres rares ou des eaux souterraines…) ;
travail en présence ou à proximité de sources de rayonnements ionisants ;
accident ou incident, dont les principales causes sont des défaillances du matériel (fuites radioactives) ou un manque de formation des personnels
utilisateurs du matériel.
Selon les circonstances, cette exposition peut être externe et/ou interne (ingestion, inhalation ou pénétration cutanée par contact de substances radioactives).
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www.inrs.fr/risques/rayonnements-ionisantsA noter, l’exposition aux rayonnement ionisants en milieu professionnel concerne plus de 360 000 travailleurs (Bilan IRSN 2018).
Ressources INRS
BROCHURE 05/2013 | ED 4440 BROCHURE 12/2013 | ED 4441
Retrait des détecteurs de fumée à chambre d'ionisation (DFCI) Détecteur portatif de plomb par fluorescence X
Les entreprises détenant des DFCI ne doivent pas les manipuler, les déposer, ni Cette fiche "réflexe" synthétise les informations relatives aux risques, aux
les jeter. Elles doivent faire appel à une société spécialisée, déclarée auprès de principales obligations réglementaires, aux bonnes pratiques ainsi qu'aux
l'Autorité de sûreté nucléaire 13 réflexes à mettre en pratique en cas d'incident 14
13 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%204440 14 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%204441
BROCHURE 06/2014 | ED 4442 BROCHURE 02/2006 | ED 958
Équipements de contrôle qualité par rayons X dans l'industrie Les rayonnements ionisants
Cette fiche pratique radioprotection traite des risques liés à l'utilisation Ce document présente une méthodologie applicable à toute situation de travail
d'équipements de contrôle qualité par rayons X, du cadre réglementaire susceptible d'entraîner une exposition aux rayonnements ionisants
applicable et des bonnes pratiques de prévention. 15 Il présente une méthodologie applicable à toute situation de travail susceptible
15 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%204442 d'entraîner une exposition aux rayonnements ionisants.
Les rayonnements ... 16
16 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%20958
ARTICLE DE REVUE 09/2013 | TM 28 ARTICLE DE REVUE 06/2014 | NT 13
Recherche documentaire sur les risques liés aux rayonnements Rôle et missions de la personne compétente en radioprotection
ionisants (PCR)
L'objectif de cet article est de fournir une sélection des supports d'information Cet article présente la position commune de l'INRS et de l'IRSN sur le rôle-clé, le
jugés les plus pertinents ainsi qu'une méthodologie de recherche sur les statut et les missions de la PCR en matière de prévention ainsi que des
risques liés aux rayonnements ionisants 17 propositions d'évolution de ceux-ci. 18
17 https://www.inrs.fr/media?refINRS=TM%2028 18 https://www.inrs.fr/media?refINRS=NT%2013
Fiches de radioprotection : fiches médicales
Fiches de radioprotection : radionucléides
Fiches de radioprotection : gammagraphie
Fiches de radioprotection : secteur médical
Liens utiles
Sites d’organismes français
Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN)
Autorité de sûreté nucléaire (ASN)
Légifrance
Société française de radioprotection (SFRP)
Retours d'expériences sur les incidents radiologiques (RELIR)
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www.inrs.fr/risques/rayonnements-ionisantsSites d’organismes internationaux
United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR)
International Commission on Radiological Protection (ICRP)
International Atomic Energy agency (IAEA)
Autres références bibliographiques
Exposition professionnelle aux rayonnements ionisants en France. Bilan 2012 ». Rapport PRP-HOM / 2013-008. Institut de radioprotection et de sûreté
nucléaire (IRSN), 2012, 104 p.
Rapport téléchargeable sur le site de l'IRSN : www.siseri.irsn.fr
DELACROIX D., GUERRE J.P., LEBLANC P. « Guide pratique. Radionucléides et radioprotection. Manuel pour la manipulation de substances radioactives
dans les laboratoires de faible et moyenne activité ». 4e édition mise à jour. EDP Sciences, 2004, 262 p. Edité en collaboration avec le Commissariat à
l’énergie atomique (CEA), la Société française de radioprotection (SFRP) et la revue Radioprotection.
GAMBINI D.J., GRANIER R., BOISSIERE G. « Manuel pratique de radioprotection ». 3e édition. Technique et documentation Lavoisier, 2007, 666 p.
« Symboles graphiques et pictogrammes. Couleurs et signaux de sécurité ». Norme française homologuée. NF X08-003. Association française de
normalisation (AFNOR), 1994 (erratum de mars 1995), 47 p.
« Signalisation des rayonnements ionisants. Schéma de base ». Norme française homologuée. NF M 60-101. Association française de normalisation
(AFNOR), 1972, 2 p.
Mis à jour le 18/01/2019
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www.inrs.fr/risques/rayonnements-ionisantsEffets sur la santé
Effets biologiques d’une exposition
Le transfert d’énergie des rayonnements ionisants à la matière vivante est responsable des effets biologiques de ces rayonnements. Cette ionisation affecte les
cellules des tissus ou des organes exposés, de sorte que les processus biologiques des cellules sont perturbés. Cela peut conduire à :
la modification des propriétés chimiques des molécules (radiolyse). Les constituants de la cellule ne peuvent plus alors jouer leur rôle ;
l’altération de l’ADN, qui a un rôle de « chef d’orchestre » dans la vie cellulaire.
Ces lésions de l’ADN sont de plusieurs types, essentiellement des cassures simple-brin et double-brin.
Un système de réparation enzymatique dans la cellule permet de réparer rapidement les cassures simple-brin. Dans d’autres cas, la réparation peut être
incomplète ou fautive, ce qui peut entraîner ou favoriser le développement d’un cancer.
Ces lésions d’ADN, mal réparées, peuvent, dans certains cas, empêcher la reproduction cellulaire ou entraîner la mort de la cellule. Cette mortalité cellulaire est
liée à l’importance de l’irradiation : le nombre de cellules tuées est directement proportionnel à la dose reçue par la matière vivante.
© Francis Metzger
Altérations possibles de l’ADN consécutives à une exposition à des
rayonnements ionisants
La nature et l’importance des lésions cellulaires, pour une même dose d’exposition, dépendent des facteurs suivants :
mode d’exposition (externe ou interne) ;
nature des rayonnements ;
débit de la dose reçue (une même dose reçue en peu de temps est plus nocive que si elle est étalée dans le temps) ;
certains facteurs chimiques ou physiques influant sur la sensibilité cellulaire (température, présence de certaines substances chimiques comme l’oxygène) ;
type des cellules exposées : les cellules qui ont un potentiel de multiplication important (dites « souches », telles les cellules de la moelle osseuse) sont
d’autant plus « radiosensibles ».
Conséquences d’une exposition sur la santé
Les effets sur l’organisme des rayonnements sont de deux types :
les effets à court terme, dits déterministes, liés directement aux lésions cellulaires et pour lesquels un seuil d’apparition a été défini. Ils se manifestent de
quelques heures à quelques jours après l'exposition ;
les effets à long terme et aléatoires (ou stochastiques) : cancers et anomalies génétiques. Ils se manifestent de quelques mois à quelques années après
l’exposition.
Les effets déterministes, pour une exposition à des rayonnements gamma ou X, apparaissent à partir d’une dose d’irradiation de 0,15 gray (Gy). En
revanche, il n’a pas été possible de mettre en évidence l’existence d’un seuil pour les effets aléatoires. Ces derniers sont donc considérés comme sans
seuil.
Effets déterministes
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www.inrs.fr/risques/rayonnements-ionisantsA partir d’un certain seuil d’irradiation, apparaissent des effets pathologiques directement liés aux lésions cellulaires. On distingue les effets liés à une
irradiation partielle ou globale.
Les tissus les plus radiosensibles sont les cellules de l’appareil digestif, des organes reproducteurs, de la moelle osseuse (formation des cellules sanguines ), le
cristallin, la peau. Une irradiation cutanée localisée peut entraîner par exemple, selon les doses, un érythème, une ulcération ou une nécrose.
En cas d’irradiation globale du corps humain, le pronostic vital est lié à l’importance de l’atteinte des tissus (moelle osseuse, tube digestif, système nerveux
central). Pour des rayonnements gamma ou X, à partir de 4,5 Gy, la moitié des accidents par irradiation, en l’absence de traitement, sont mortels.
EFFETS DÉTERMINISTES DÉCRITS POUR DES EXPOSITIONS À DES RAYONNEMENTS GAMMA OU X
Effets déterministes recensés Dose d’irradiation
Diminution temporaire des spermatozoïdes à partir de 0,15 Gy
Diminution temporaire des leucocytes (globules blancs) à partir de 1 Gy
Atteinte oculaire : opacités du cristallin à partir de 0,5 Gy
Nausée, asthénie de 1 à 2 Gy
Modification de la formule sanguine
Effet immunodépresseur (risque d’infection)
Sous surveillance médicale, le retour à la normale se produit rapidement.
Stérilité féminine à partir de 2,5 Gy
Lésions cutanées à partir de 1 Gy
Stérilité masculine définitive 5 Gy
Aplasie à partir de 4,5 Gy
En l’absence de traitement, au moins la moitié des personnes irradiées meurent et il existe des risques de
séquelles.
Atteinte gastro-intestinale 4-6 Gy
Coma, mort cérébrale au-delà de 15 Gy
Mort inévitable
Effets aléatoires (ou stochastiques)
Ces effets peuvent survenir de façon aléatoire au sein d’une population ayant subi une exposition identique et sans qu’un seuil ait pu être vraiment défini. Ce
sont les cancers et les anomalies génétiques (mutations).
Les facteurs de développement d’un cancer ne sont pas toujours faciles à mettre en évidence.
Les études épidémiologiques portant sur des enfants traités par radiothérapie ont mis en évidence une augmentation de risque de cancer thyroïdien à partir
d’une dose équivalente de 100 milliSieverts (mSv) (la thyroïde de l’enfant est très radiosensible).
La surveillance des populations d’Hiroshima confirme une augmentation de risque de cancer à partir d’une dose d’exposition estimée de l’ordre de 100
mSv.
Par prudence, on considère que toute dose, aussi faible soit-elle, peut entraîner un risque accru de cancer. C’est l’hypothèse « d’absence de seuil ».
Le délai de survenue d’un cancer se compte en années.
En ce qui concerne les mutations génétiques après irradiation, elles n’ont été mises en évidence qu’expérimentalement, sur la mouche et la souris. Les études
épidémiologiques n’ont pas permis de mettre en évidence de manière certaine une augmentation des effets génétiques dans la descendance des populations
humaines irradiées.
Aucune étude épidémiologique n’a permis de mettre en évidence une augmentation significative de la fréquence des cancers ou des maladies héréditaires chez
les personnes exposées à une irradiation naturelle élevée.
Cas particulier : exposition du fœtus
Exposition aux rayonnements ionisants de l’embryon ou du fœtus : état des connaissances
La sensibilité de l’embryon et du fœtus existe durant toute la période de grossesse, à des degrés très variables. On admet généralement que le risque est
négligeable pour une dose inférieure ou égale à 100 milliSievert (mSv). Les travaux récents confirment que le dommage principal est le retard mental.
Pour une dose au-delà de 100 mSv, il est conseillé de consulter un médecin spécialiste.
Ces niveaux de dose peuvent être mis en perspective avec le niveau de 1 mSv, limite d’exposition de l’enfant à naître, de la déclaration de grossesse à
l’accouchement, imposée par la réglementation.
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www.inrs.fr/risques/rayonnements-ionisantsMaladies professionnelles
Les affections provoquées par les expositions professionnelles aux rayonnements ionisants sont couvertes par les tableaux des maladies professionnelles n° 6
(régime général de la Sécurité sociale) 19 et n° 20 (régime agricole) 20.
19 https://www.inrs.fr/publications/bdd/mp/tableau.html?refINRS=RG%206
20 https://www.inrs.fr/publications/bdd/mp/tableau.html?refINRS=RA%2020
Pour en savoir plus
Ressources INRS
BROCHURE 05/2013 | ED 4440 BROCHURE 12/2013 | ED 4441
Retrait des détecteurs de fumée à chambre d'ionisation (DFCI) Détecteur portatif de plomb par fluorescence X
Les entreprises détenant des DFCI ne doivent pas les manipuler, les déposer, ni Cette fiche "réflexe" synthétise les informations relatives aux risques, aux
les jeter. Elles doivent faire appel à une société spécialisée, déclarée auprès de principales obligations réglementaires, aux bonnes pratiques ainsi qu'aux
l'Autorité de sûreté nucléaire 21 réflexes à mettre en pratique en cas d'incident 22
21 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%204440 22 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%204441
BROCHURE 06/2014 | ED 4442 BROCHURE 02/2006 | ED 958
Équipements de contrôle qualité par rayons X dans l'industrie Les rayonnements ionisants
Cette fiche pratique radioprotection traite des risques liés à l'utilisation Ce document présente une méthodologie applicable à toute situation de travail
d'équipements de contrôle qualité par rayons X, du cadre réglementaire susceptible d'entraîner une exposition aux rayonnements ionisants
applicable et des bonnes pratiques de prévention. 23 Il présente une méthodologie applicable à toute situation de travail susceptible
23 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%204442 d'entraîner une exposition aux rayonnements ionisants.
Les rayonnements ... 24
24 https://www.inrs.fr/media?refINRS=ED%20958
ARTICLE DE REVUE 09/2013 | TM 28 ARTICLE DE REVUE 06/2014 | NT 13
Recherche documentaire sur les risques liés aux rayonnements Rôle et missions de la personne compétente en radioprotection
ionisants (PCR)
L'objectif de cet article est de fournir une sélection des supports d'information Cet article présente la position commune de l'INRS et de l'IRSN sur le rôle-clé, le
jugés les plus pertinents ainsi qu'une méthodologie de recherche sur les statut et les missions de la PCR en matière de prévention ainsi que des
risques liés aux rayonnements ionisants 25 propositions d'évolution de ceux-ci. 26
25 https://www.inrs.fr/media?refINRS=TM%2028 26 https://www.inrs.fr/media?refINRS=NT%2013
Fiches de radioprotection : fiches médicales
Fiches de radioprotection : radionucléides
Fiches de radioprotection : gammagraphie
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